Oxid manganičitý
Oxid manganičitý je jedným z oxidov mangánu. V prírode sa vyskytuje ako černastý alebo hnedý minerál pyroluzit. Čistý oxid manganičitý je čierna práškovitá látka s výraznými redoxnými schopnosťami, nerozpustný vo vode ani v kyseline dusičnej. Je dobre rozpustný v kyseline chlorovodíkovej za studena a za tepla v kyseline sírovej a hydroxide draselnom.
| Oxid manganičitý | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Všeobecné vlastnosti | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Sumárny vzorec | MnO2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Synonymá | Burel | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Vzhľad | Hnedočierna práškovitá látka | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Fyzikálne vlastnosti | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Molekulová hmotnosť | 87,0 u | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Molárna hmotnosť | 86,937 g/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Teplota rozkladu | 535 °C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Hustota | 5,03 – 5,08 g/cm³ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Rozpustnosť | vo vode: nerozpustný v polárnych rozpúšťadlách: kyselina chlorovodíková kyselina sírová kyselina dusičná (nerozpustný) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Teplota vzplanutia | 535 °C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Termochemické vlastnosti | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Štandardná zlučovacia entalpia | −520,9 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Štandardná entropia | 53,1 J K−1 mol−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Štandardná Gibbsová energia | −466,0 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Merná tepelná kapacita | 0,623 J K−1 g−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ďalšie informácie | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Číslo CAS | 1313-13-9 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Číslo UN | 1479 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| EINECS číslo | 215-202-6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Číslo RTECS | OP0350000 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Pokiaľ je to možné a bežné, používame jednotky sústavy SI. Ak nie je hore uvedené inak, údaje sú za normálnych podmienok. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fyzikálno-chemické vlastnosti upraviť
Oxid manganičitý sa pri teplote 535 °C rozkladá za vzniku oxidu manganitého a kyslíka. Pri teplotách blízkych 1000 °C pokračuje rozklad na podvojnú zlúčeninu oxid manganato-manganitého. Pri ešte vyšších teplotách pokračuje rozklad na oxid manganatý.
- 4 MnO2 t → 2 Mn2O3 + O2
- 6 Mn2O3 t → 4 Mn3O4 + O2
- 2 Mn3O4 t → 6 MnO + O2
Oxid manganičitý má silné redukčné aj oxidačné schopnosti. Pôsobením kyseliny chlorovodíkovej dochádza k jeho redukcii za vzniku manganatej soli a chlóru (túto reakciu využil Carl Wilhelm Scheele k prvej izolácii chlóru v roku 1774):
- MnO2 + 4 HCl → MnCl2 + Cl2 + 2 H2O
Pri pôsobení horúcej kyseliny sírovej na oxid manganičitý dochádza k uvoľneniu kyslíka:
- 2 MnO2 + 2 H2SO4 → 2 MnSO4 + O2 + 2 H2O
Zahriatím hydroxidu draselného s oxidom manganičitým a za prebublávania vzduchu dochádza k oxidácii na manganan draselný, ktorý ďalej samovoľne prechádza na manganistan draselný (vďaka oxidu uhličitému vo vzduchu) a vzniknutý oxid manganičitý ďalej reaguje opäť za vzniku mangananu:
- 2 MnO2 + 4 KOH + O2 → 2 K2MnO4 + 2 H2O
- 3 K2MnO4 + 2 CO2 → 2 KMnO4 + 2 K2CO3 + MnO2
Využitie upraviť
Redukčné schopnosti sa využívajú pri výrobe manganistanu draselného. Oxidačné schopnosti sa využívali pri výrobe chlóru, horúca kyselina chlorovodíková sa liala na pyroluzit a uvoľňoval sa chlór. Používa sa v alkalických batériách a zinkovo-uhlíkových článkoch v zmesi s uhlíkom ako depolarizačné činidlo, aby sa zabránilo prebíjaniu batérie naprázdno.[1]
Oxid manganičitý sa v laboratóriách využíva na katalyzovaný rozklad peroxidu vodíka na vodu a kyslík:
- 2H2O2 → 2H2O + O2
V organickej syntéze sa využíva k oxidácii allylických alkoholov na príslušné aldehydy alebo ketóny.
- cis-RCH=CHCH2OH + MnO2 → cis-RCH=CHCHO + „MnO“ + H2O
Podobné látky upraviť
Referencie upraviť
- ↑ Norman Neil Greenwood, Alan Earnshaw, Chemistry of the Elements, 1nd ed., Butterworth-Heinemann, Oxford : Pergamon, UK, 1997, pp. 1218–20, ISBN 0-08-022057-6.
Pozri aj upraviť
Literatúra upraviť
- VOHLÍDAL, Jiří; ŠTULÍK, Karel; JULÁK, Alois. Chemické a analytické tabuľky. 1. vyd. Praha : Grada Publishing, 1999. ISBN 80-7169-855-5.
Zdroj upraviť
Tento článok je čiastočný alebo úplný preklad článku Oxid manganičitý na českej Wikipédii.